O que é um Sistema Embarcado? Sistemas Embarcados Aula Inaugural. Exemplo de Sistema Embarcado. Fator Impulsionador: Internet. Conteúdo da Disciplina

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Estela Figueira Alencar
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1 O que é um Sistema Embarcado? Sistemas Embarcados Aula Inaugural Prof. Hugo Vieira Neto Sistema Computacional Embarcado Sistema computacional: processador + memória + periféricos Embarcado: faz parte de outro sistema, por exemplo: eletrodoméstico, veículo, equipamento agrícola, equipamento médico, equipamento de telecom, etc. Possui funcionalidade / uso específico (alteração do software ocorre raramente) Atende a diversas restrições: custo, portabilidade / tamanho físico, robustez / condições ambientais, consumo de energia, etc. Exemplo de Sistema Embarcado Fator Impulsionador: Internet Interface com Usuário Sistema Controlado (SC) Sistema Embarcado (STR) Sensores App1 App2 Recursos Compartilhados Interface com Sistemas Externos Serviços Protocolos Kernel + Escalonador Device drivers Software básico (camadas 3 a 6) Atuadores Hardware (camadas 1 e 2) Fonte: Stadzisz, P. C.; Renaux, D. P. B., Software Embarcado. In: SBC - Escola Regional de Informática (ERI), Vídeos de Aplicações Área Automotiva visão de futuro (Texas) Internet das Coisas visão de futuro (Telit) Entregas (Prime Air) presente Uso doméstico (Peggy) presente Iluminação (Hue, Lifx) presente Conteúdo da Disciplina Primeira parte Arquitetura ARM Cortex-M3 Sistemas de Memória Periféricos e aplicações Segunda parte Modelagem de Sistemas Embarcados Sistemas Operacionais em Tempo Real Escalonamento e Programação Concorrente 1

2 Pré-requisitos Avaliação Fundamentos de Programação 1 Fundamentos de Programação 2 Estruturas de Dados Sistemas Digitais Arquitetura e Organização de Computadores Microcontroladores / Sist. Microcontrolados Sistemas Operacionais Duas provas teóricas escritas Três apresentações práticas (laboratórios) Atividade Prática Supervisionada (APS) LAB = (Lab1 + Lab2 + Lab3) / 3 NF = 0,35 P1 + 0,40 P2 + 0,15 LAB + 0,10 APS Laboratórios As duas provas escritas terão ao menos uma questão a respeito dos laboratórios, valendo de 2,0 a 3,0 pontos Efeito final: laboratórios implicam diretamente em 30,0 a 37,5% da nota final da disciplina APS: Preparação das atividades de laboratório, elaboração de documentos de especificação e projeto de Sistemas Embarcados Recuperação Provas teóricas Prova escrita substitutiva de uma das duas provas, à escolha de cada estudante Apresentações práticas Apresentação após o prazo estipulado Redução em 20% da nota máxima até uma semana Redução em 50% da nota máxima após uma semana Frequência Pontualidade Será feita chamada ao início de todas as aulas Serão computados atrasos na chegada, assim como saídas antecipadas Presenças lançadas semanalmente no Sistema Acadêmico É de responsabilidade de cada estudante controlar sua própria frequência às aulas Considerações sobre a Disciplina Aprovação Rendimento 6,0 E frequência 75% Critério: Demonstrar em avaliações teóricas e práticas que adquiriu nível suficiente de conhecimento sobre os assuntos constantes do plano de ensino Argumentos irrelevantes: Professor, estou em processo de jubilamento. Professor, só falta esta disciplina para me formar. Professor, trabalho e não tenho tempo para estudar. 2

3 Considerações sobre a Disciplina CH semanal em sala: 4h (2T + 2P) CH semanal fora de sala: ao menos mais 4h (2T + 2P) Dedicação fora de sala é necessária desde a primeira semana do semestre Estudar o assunto dado na aula antes da próxima Preparar antecipadamente os laboratórios (leitura dos manuais; planejamento da solução; escrita de código) Considerações sobre a Disciplina Elevada carga horária de teor prático (50%) Elevado nível de relacionamento entre teoria e prática (laboratórios) Teoria dá embasamento para as atividades práticas Atividades práticas reforçam o aprendizado da teoria pela experimentação e pela atitude proativa dos estudantes Assuntos dos laboratórios são cobrados nas provas teóricas e assuntos teóricos são cobrados nas apresentações dos laboratórios Informações Website: Planos de aula Notas de aula Material de apoio Manuais de hardware e software Referências bibliográficas Informações gerais Comportamento Discente Atitudes incentivadas Comparação de soluções quanto ao seu desempenho, complexidade, organização Sugestões e orientações de uma equipe de laboratório a outra para ajudar a resolver problemas (não se trata de fornecer ou compartilhar soluções) Comportamento Discente Atitudes Ilegais Ver Regulamento Disciplinar do Corpo Discente da UTFPR (Maio/2015) Apresentar como seu trabalhos ou partes de trabalhos elaborados por outros Repassar informações ou respostas antes, durante ou depois das provas escritas Repassar resultados de laboratórios ou APS Copiar, fotografar ou gravar provas se o professor desejar divulgar o conteúdo de uma prova, este o fará pelo website Ambientes de Desenvolvimento IAR Embedded Workbench for ARM Possui simulador Necessita de interface JTAG externa (J-LINK) Code Red Não possui simulador Não necessita de interface JTAG externa (já é integrada à placa LPCxpresso) Obs: recomenda-se o uso do ambiente IAR 3

Kits de Desenvolvimento LPCxpresso 1343 + LPCxpresso base board Kits de Desenvolvimento Em uso desde 2012 Requerem cuidado no manuseio para não serem danificados Cada equipe

a documentação do kit de desenvolvimento (ler e analisar): Manual da placa LPCxpresso Base Board Diagrama esquemático da placa LPCxpresso Base Board Diagrama esquemático da

4 Kits de Desenvolvimento LPCxpresso LPCxpresso base board Kits de Desenvolvimento Em uso desde 2012 Requerem cuidado no manuseio para não serem danificados Cada equipe usará sempre o mesmo kit ao longo do semestre Há um kit extra disponível no almoxarifado para uso fora de sala (laboratório livre) Atividade Extra-classe Familiarizar-se com a documentação do kit de desenvolvimento (ler e analisar): Manual da placa LPCxpresso Base Board Diagrama esquemático da placa LPCxpresso Base Board Diagrama esquemático da placa LPCxpresso LPC1343 Obs: todos os documentos mencionados acima estão disponíveis no website Armazenamento dos Kits (1) Armazenamento dos Kits (2) Armazenamento dos Kits (3) 4

Armazenamento dos Kits (4) Armazenamento dos Kits (5) Armazenamento dos Kits (6) Conexão da Alimentação Conectar o cabo USB preto no conector mini-usb ao lado do bloco verde Há um conversor USB para

5 Armazenamento dos Kits (4) Armazenamento dos Kits (5) Armazenamento dos Kits (6) Conexão da Alimentação Conectar o cabo USB preto no conector mini-usb ao lado do bloco verde Há um conversor USB para serial na placa base board (COM virtual) Conexão do Debugger (IAR EWARM) Conectar o cabo USB prateado no conector mini-usb da placa J-LINK light (placa vermelha embaixo da placa do processador) Todos os jumpers da placa do processador devem estar abertos Conexão do Debugger (Code Red) Conectar o cabo USB prateado no conector mini-usb da placa do processador Todos os jumpers da placa do processador devem estar fechados 5

com) Opção de Kit: MSP432 LaunchPad Bibliografia À venda por cerca de U$13.00 (store.ti.

6 Opção de Kit: Land Tiger LPC1768 À venda por cerca de U$70.00 (dx.com) Plataforma interessante para TCC Display gráfico em cores QVGA Microcontrolador LPC1768 Opção de Debugger: J-LINK À venda por cerca de U$20.00 (dx.com) Opção de Kit: MSP432 LaunchPad Bibliografia À venda por cerca de U$13.00 (store.ti.com) Interface JTAG integrada (IAR, Keil, Code Composer) ARM Cortex-M4 com FPU Vários Boosterpacks disponíveis Pacote MSP432 LaunchPad + Educational BoosterPack MKII à venda por cerca de U$40.00 (store.ti.com) Para a primeira parte do conteúdo, o livro indicado é o The Definitive Guide to The ARM Cortex-M3, de Joseph Yiu. Disponível no acervo online da biblioteca da UTFPR Há uma errata disponível no website da ARM Familiarização com Kit e Ambiente IAR Ler a descrição do Laboratório 0 (disponível no website) Objetivo: colocar em funcionamento o projeto oled_periph do workspace PlacaBase Configuração da compilação Ferramentas de depuração Ler tutorial de configuração de novos projetos no ambiente IAR EWARM 6

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